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一种泊车速度规划方法、电子设备和存储介质

文献发布时间:2024-04-18 20:02:18


一种泊车速度规划方法、电子设备和存储介质

技术领域

本申请涉及自动驾驶技术领域,特别是涉及一种泊车速度规划方法、电子设备和存储介质。

背景技术

随着车辆的发展,人们对自动驾驶的关注度逐步提升。自动驾驶过程中,不仅要考虑行车安全,还需要考虑乘车人的舒适度。而车辆速度的规划和控制是决定乘车人舒适度的关键点。因此,自动泊车的速度规划控制,在产品的研发中十分重要。

发明内容

本申请主要解决的技术问题是提供一种泊车速度规划方法、电子设备和存储介质,能够提高泊车过程行驶速度的准确性,进一步提高泊车过程安全性和用户舒适度。

为解决上述技术问题,本申请第一方面提供了一种泊车速度规划方法,该方法包括:获取泊车路径的至少一路径段的限制速度,以及至少一路径段的速度影响因子,其中,速度影响因子包括曲率信息或障碍物比例因子,障碍物比例因子表征障碍物对限制速度的影响程度;分别基于各路径段的速度影响因子,对各路径段的限制速度进行调整,以得到各路径段的最大行驶速度;至少基于各路径段的最大行驶速度,确定车辆在各路径段的目标行驶速度。

其中,在获取泊车路径的至少一路径段的限制速度之前,还包括:基于障碍物的位置,将泊车路径分为有碰撞路径段和无碰撞路径段;分别基于各路径段的速度影响因子,对各路径段的限制速度进行调整,以得到各路径段的最大行驶速度,包括:对于有碰撞路径段,基于障碍物比例因子对有碰撞路径段的限制速度进行加权,以得到有碰撞路径段的最大行驶速度;对于无碰撞路径段,基于曲率信息对无碰撞路径段的限制速度进行调整,以得到无碰撞路径段的最大行驶速度。

其中,基于曲率信息对无碰撞路径段的限制速度进行调整,以得到无碰撞路径段的最大行驶速度,包括:基于无碰撞路径段的曲率比例因子、平均曲率以及预设的曲率阈值,确定曲率对限制速度的影响参数;利用影响参数对无碰撞路径段的限制速度进行加权,以得到无碰撞路径段的最大行驶速度。

其中,基于无碰撞路径段的曲率比例因子、平均曲率以及预设的曲率阈值,确定曲率对限制速度的影响参数,包括:基于曲率比例因子和第一数值,得到第一参数;基于平均曲率与预设的曲率阈值的比值对第一参数进行加权,得到第二参数;将第二数值与第二参数之差,作为第三参数;选择曲率比例因子和第三参数中的最大者,作为影响参数。

其中,基于障碍物的位置,将泊车路径分为有碰撞路径段和无碰撞路径段,包括:获取泊车路径上的各路径点;其中,各路径点表征不同时刻车辆在泊车路径上的位置;基于各路径点与障碍物之间的距离,确定各路径点是否为碰撞点;对各碰撞点进行聚类,生成有碰撞路径段;将泊车路径中除有碰撞路径段外的路径段,作为无碰撞路径段。

其中,有碰撞路径段存在至少两个;对各碰撞点进行聚类,生成有碰撞路径段,包括:判断相邻两个碰撞点之间的路径点的数量是否小于预设阈值;响应于相邻两个碰撞点之间的路径点的数量小于预设阈值,确定相邻两个碰撞点属于同一有碰撞路径段;响应于相邻两个碰撞点之间的路径点的数量不小于预设阈值,确定相邻两个碰撞点属于不同的有碰撞路径段;将属于同一有碰撞路径段的各碰撞点进行拼接,以生成有碰撞路径段。

其中,在对各碰撞点进行聚类,生成有碰撞路径段之后,还包括:判断有碰撞路径段的长度是否小于预设长度;响应于长度小于预设长度,将有碰撞路径段作为无碰撞路径段;和/或,判断有碰撞路径段是否为泊车路径的起始路径段或终止路径段;响应于有碰撞路径段为泊车路径的起始路径段或终止路径段,将有碰撞路径段作为无碰撞路径段。

其中,判断有碰撞路径段是否为泊车路径的起始路径段或终止路径段,包括:响应于有碰撞路径段中的最后一个碰撞点属于泊车路径的前第三数量个路径点,确定有碰撞路径段为泊车路径的起始路径段;或,响应于有碰撞路径段中第一个碰撞点属于泊车路径的最后第四数量个路径点,确定有碰撞路径段为泊车路径的终止路径段。

其中,泊车速度规划方法还包括:获取至少一路径段的端点速度、至少一路径段的端点加速度和最大加速度;至少基于各路径段的最大行驶速度,确定车辆在各路径段的目标行驶速度,包括:基于路径段的端点速度、最大行驶速度、端点加速度和最大加速度,利用贝塞尔曲线得到路径段的加速度曲线;其中,加速度曲线表征车辆在路径段的加速度与时间的关系;基于加速度曲线,得到路径段的速度曲线;其中,速度曲线用于确定车辆在路径段中各时间点的目标行驶速度。

其中,车辆在各路径段中均包括至少一种行驶阶段,行驶阶段包括加速阶段、匀速阶段和减速阶段;基于各路径段的端点速度、最大行驶速度、端点加速度和最大加速度,利用贝塞尔曲线得到各路径段的加速度曲线,包括:对于每个路径段,基于路径段的端点速度、最大行驶速度、端点加速度和最大加速度,利用贝塞尔曲线生成各行驶阶段对应的加速度曲线;将各行驶阶段对应的加速度曲线进行拼接,得到路径段的加速度曲线。

其中,车辆在路径段中的行驶阶段包括加速阶段,端点加速度包括路径段的起点加速度,端点速度包括起点速度;和/或,车辆在路径段中的行驶阶段包括减速阶段,端点加速度包括路径段的终点加速度,端点速度包括终点速度;基于端点速度、最大行驶速度、端点加速度和最大加速度,利用贝塞尔曲线生成各行驶阶段对应的加速度曲线,包括:利用第一目标方程组,对目标加速度、最大加速度、目标速度、最大行驶速度进行处理,得到贝塞尔曲线的中间控制点;获取起点控制点和终点控制点,基于起点控制点、终点控制点和中间控制点,生成目标行驶阶段对应的加速度曲线;其中,目标行驶阶段为加速阶段时,第一目标方程组为第一方程组,目标加速度为起点加速度,目标速度为起点速度;目标行驶阶段为减速阶段时,第一目标方程组为第二方程组,目标加速度为终点加速度,目标速度为终点速度。

其中,泊车速度规划方法还包括如下构建第一目标方程组的步骤:获取各行驶阶段对应的加速度函数;其中,加速度函数基于贝塞尔曲线公式得到;对各加速度函数进行积分,得到速度函数;其中,速度函数表征速度、端点加速度、中间控制点对应的加速度与时间之间的关系;基于速度函数,获取车辆在行驶阶段的结束时间点的速度的表达式;基于速度的表达式,确定第一目标方程组;其中,当端点加速度为起点加速度时,令速度的表达式等于最大行驶速度,中间控制点对应的加速度为最大加速度,以得到第一方程组;当端点加速度为终点加速度时,令速度的表达式等于终点速度,中间控制点对应的加速度为最大加速度,以得到第二方程组。

其中,在基于起点控制点、终点控制点和中间控制点,生成目标行驶阶段对应的加速度曲线之后,还包括:基于目标行驶阶段对应的加速度曲线,确定加速度曲线中的最大的加加速度是否大于预设的加加速度;响应于最大的加加速度大于预设的加加速度,利用第二目标方程组,对目标加速度、目标速度、最大行驶速度以及预设的加加速度进行处理,重新得到贝塞尔曲线的中间控制点,并基于起点控制点、终点控制点和中间控制点,重新生成目标行驶阶段对应的加速度曲线;其中,目标行驶阶段为加速阶段时,第二目标方程组为第三方程组,目标加速度为起点加速度,目标速度为起点速度;目标行驶阶段为减速阶段时,第二目标方程组为第四方程组,目标加速度为终点加速度,目标速度为终点速度。

其中,泊车速度规划方法还包括如下构建第二目标方程组的步骤:获取各行驶阶段对应的加速度函数;其中,加速度函数基于贝塞尔曲线公式得到;对各加速度函数进行积分,得到速度函数;其中,速度函数表征速度、端点加速度、中间控制点对应的加速度与时间之间的关系;基于速度函数,获取车辆在行驶阶段结束时的速度的表达式;基于速度的表达式,确定第二目标方程组;其中,当端点加速度为起点加速度时,令速度的表达式等于最大行驶速度,中间控制点对应的加速度为预设的加加速度,以得到第三方程组;当端点加速度为终点加速度时,令速度的表达式等于终点速度,中间控制点对应的加速度为预设的加加速度,以得到第四方程组。

其中,车辆在路径段中的行驶阶段还包括匀速阶段;在基于起点控制点、终点控制点和中间控制点,生成目标行驶阶段对应的加速度曲线之后,还包括:基于目标行驶阶段对应的加速度曲线,确定目标行驶阶段行驶的路程;将泊车路径的长度与目标行驶阶段行驶的路程之差,作为匀速阶段行驶的路程;基于匀速阶段行驶的路程与匀速阶段的速度,确定匀速阶段的行驶时间;其中,匀速阶段的行驶速度为匀速阶段的前一阶段终点的速度;基于匀速阶段的加速度和匀速阶段的行驶时间,得到匀速阶段的加速度曲线。

其中,路径段包含有碰撞路径段,端点速度包含起点速度和终点速度;获取至少一路径段的端点速度,包括:对于有碰撞路径段,判断有碰撞路径段的目标碰撞点是否为泊车路径中与目标碰撞点对应的目标位置点;响应于目标碰撞点不是泊车路径中与目标碰撞点对应的目标位置点,将与目标碰撞点对应的目标位置点速度设置为最大行驶速度;响应于目标碰撞点是泊车路径中与目标碰撞点对应的目标位置点,将与目标碰撞点对应的目标位置点速度设置为预设速度;其中,目标碰撞点为第一个碰撞点和最后一个碰撞点中的至少一者,第一个碰撞点对应的目标位置点为起点,第一个碰撞点对应的目标位置点速度为起点速度,最后一个碰撞点对应的目标位置点为终点,最后一个碰撞点对应的目标位置点速度为终点速度。

为解决上述技术问题,本申请第二方面提供了一种电子设备,该电子设备包括相互耦接的存储器和处理器,存储器存储有程序指令;处理器用于执行存储器中存储的程序指令,以实现上述第一方面提供的方法。

为解决上述技术问题,本申请第三方面提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质用于存储程序指令,程序指令能够被执行以实现上述第一方面提供的方法

本申请的有益效果是:区别于现有技术的情况,本申请获取泊车路径的至少一路径段的限制速度,以及至少一路径段的速度影响因子,其中,速度影响因子包括曲率信息或障碍物比例因子,障碍物比例因子表征障碍物对限制速度的影响程度;分别基于各路径段的速度影响因子,对各路径段的限制速度进行调整,以得到各路径段的最大行驶速度;至少基于各路径段的最大行驶速度,确定车辆在各路径段的目标行驶速度。通过利用速度影响因子对限制速度进行调整,可以将限制速度控制在合理的速度范围内,以提高目标行驶速度的准确性,避免限制速度过大而造成目标行驶速度过大的情况;通过提高目标行驶速度的准确性,即可提高泊车过程安全性和用户舒适度。

附图说明

图1是本申请提供的泊车速度规划方法一实施方式的流程示意图;

图2是本申请提供的构建第一目标方程组一实施方式的流程示意图;

图3是本申请提供的加速阶段的加速度函数一实施方式的示意图;

图4是本申请提供的减速阶段的加速度函数一实施方式的示意图;

图5是本申请提供的无碰撞路径段的加速度曲线一实施方式的示意图;

图6是本申请提供的无碰撞路径段的速度曲线一实施方式的示意图;

图7是本申请提供的无碰撞路径段的加加速度曲线一实施方式的示意图;

图8是本申请提供的有碰撞路径段的加速度曲线一实施方式的示意图;

图9是本申请提供的有碰撞路径段的速度曲线一实施方式的示意图;

图10是本申请提供的有碰撞路径段的加加速度曲线一实施方式的示意图;

图11是本申请提供的电子设备一实施方式的框架示意图;

图12是本申请提供的计算机可读存储介质一实施方式的框架示意图。

具体实施方式

下面结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

需要说明的是,本申请实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

请参阅图1,图1是本申请提供的泊车速度规划方法一实施方式的流程示意图,该方法包括:

S11:获取泊车路径的至少一路径段的限制速度,以及至少一路径段的速度影响因子。

在一实施方式中,路径段的限制速度可以是该路径段国家规定的最高行驶速度,如30km/h,路径段的速度影响因子用于限制车辆在该路径段的最大行驶速度,速度影响因子可以包括曲率信息或障碍物比例因子,障碍物比例因子表征障碍物对限制速度的影响程度,障碍物比例因子相较于曲率信息对最大行驶速度的限制程度较大,即利用障碍物比例因子得到的最大行驶速度小于利用曲率信息得到的最大行驶速度。

在一实施方式中,可以不对泊车路径分段,直接计算这个泊车路径的目标行驶速度;在其他实施方式中,可以将泊车路径划分为至少两个路径段,例如,可以基于障碍物的位置,将泊车路径分为有碰撞路径段和无碰撞路径段,有碰撞路径段表明汽车在该路段行驶,存在较大概率与障碍物碰撞,无碰撞路径段表明汽车在该路段行驶,存在较大概率不与障碍物碰撞。可以理解地,对于一泊车路径来说,可以仅存在有碰撞路径段,也可以仅存在无碰撞路径段。

在一实施方式中,基于障碍物的位置,将泊车路径分为有碰撞路径段和无碰撞路径段,包括:获取泊车路径上的各路径点;其中,各路径点表征不同时刻车辆在泊车路径上的位置;例如,可以以不同时刻车辆中心点所在的位置作为各路径点所在的位置,也可以以车辆后轴中心所在的位置作为各路径点所在的位置。基于各路径点与障碍物之间的距离,确定各路径点是否为碰撞点;在一具体实施方式中,可以判断各路径点与障碍物之间的距离是否大于第一预设距离,若是,则认为路径点为碰撞点;在另一具体实施方式中,确定路径点后,可以在路径点处生成车辆的车身轮廓,生成的车身轮廓可以大于实际的车身轮廓,判断车身轮廓与障碍物之间的距离是否小于第二预设距离,若是,则认为对应的路径点为碰撞点。可以理解地,第一预设距离和第二预设距离可根据实际情况进行设置,此处不做限定。确定各碰撞点后,对各碰撞点进行聚类,生成有碰撞路径段;此时得到的有碰撞路径段可以为一条也可以为多条。将泊车路径中除有碰撞路径段外的路径段,作为无碰撞路径段。

在一具体实施方式中,有碰撞路径段存在至少两个,则对各碰撞点进行聚类,生成有碰撞路径段时,可以判断相邻两个碰撞点之间的路径点的数量是否小于预设阈值;响应于相邻两个碰撞点之间的路径点的数量小于预设阈值,确定两个碰撞点属于同一有碰撞路径段;响应于相邻两个碰撞点之间的路径点的数量不小于预设阈值,确定两个碰撞点属于不同的有碰撞路径段;将属于同一有碰撞路径段的各碰撞点进行拼接,以生成有碰撞路径段。在一具体实施方式中,对于泊车路径中的各路径点按车辆前进的顺序进行标号,则判断相邻两个碰撞点之间的路径点的数量是否小于预设阈值时,可以通过判断相邻两个碰撞点的序号的差值是否小于预设阈值,例如,预设阈值为10,相邻两个碰撞点的序号分别为10和11,则表明这两个碰撞点属于同一有碰撞路径段;相邻两个碰撞点的序号分别为11和25,则表明这两个碰撞点不属于同一有碰撞路径段。

采用上述方式得到有碰撞路径段后,可以对有碰撞路径段进行以下至少一种判断。具体地,可以判断有碰撞路径段的长度是否小于预设长度;响应于长度小于预设长度,将有碰撞路径段作为无碰撞路径段;通过设置预设长度,可以避免有碰撞路径段过短。还可以判断有碰撞路径段是否为泊车路径的起始路径段或终止路径段;响应于有碰撞路径段为泊车路径的起始路径段或终止路径段,将有碰撞路径段作为无碰撞路径段。

在一具体实施方式中,可以通过有碰撞路径段中的首尾碰撞点,即有碰撞路径段中的第一个碰撞点和最后一个碰撞点确定有碰撞路径段是否为泊车路径的起始路径段或终止路径段。具体地,响应于有碰撞路径段中的最后一个碰撞点属于泊车路径的前第三数量个路径点,确定有碰撞路径段为泊车路径的起始路径段;其中,前第三数量个路径点为泊车路径的起始路径段中的路径点,例如,泊车路径的起始路径段中包含10个路径点,则可以判断有碰撞路径段中的最后一个碰撞点是否为这10个路径点中的任意一个,若是,则表明有碰撞路径段属于泊车路径的起始路径段。响应于有碰撞路径段中第一个碰撞点属于泊车路径的最后第四数量个路径点,确定有碰撞路径段为泊车路径的终止路径段;同理,最后第四数量个路径点为泊车路径的终止路径段中的路径点,判断有碰撞路径段中的第一个碰撞点是否终止路径段中的路径点中的任意一个,若是,则表明有碰撞路径段属于泊车路径的终止路径段。在一具体实施方式中,可以判断有碰撞路径段中的最后一个碰撞点的序号是否小于起始路径段的最后一个路径点的序号,例如,起始路径段的最后一个路径点的序号可以为10,若是,则确定该有碰撞路径段为起始路径段。或者,判断有碰撞路径段中的第一个碰撞点的序号是否大于终止路径段的第一个路径点的序号,例如,终止路径段的第一个路径点的序号可以为90,若是,则确定该有碰撞路径段为终止路径段。

S12:分别基于各路径段的速度影响因子,对各路径段的限制速度进行调整,以得到各路径段的最大行驶速度。

在一具体实施方式中,对于有碰撞路径段,可以基于障碍物比例因子对有碰撞路径段的限制速度进行加权,以得到有碰撞路径段的最大行驶速度,即将障碍物比例因子乘以限制速度,得到有碰撞路径段的最大行驶速度;其中,障碍物比例因子根据经验设置,此处不做限定。对于无碰撞路径段,可以基于曲率信息对无碰撞路径段的限制速度进行调整,以得到无碰撞路径段的最大行驶速度。具体地,基于无碰撞路径段的曲率比例因子、平均曲率以及预设的曲率阈值,确定曲率对限制速度的影响参数;利用影响参数对无碰撞路径段的限制速度进行加权,以得到无碰撞路径段的最大行驶速度。在一具体实施方式中,基于曲率比例因子和第一数值得到第一参数;基于平均曲率与预设的曲率阈值的比值对第一参数进行加权,得到第二参数;将第二数值与第二参数之差,作为第三参数;选择曲率比例因子和第三参数中的最大者,作为影响参数。其中,第一数值和第二数值可以均设置为1,无碰撞路径段的最大行驶速度确定方式如下述公式一所示。

其中,

S13:至少基于各路径段的最大行驶速度,确定车辆在各路径段的目标行驶速度。

在一实施方式中,确定各路径段的最大行驶速度后,可以直接使各路径段的目标行驶速度小于或等于最大行驶速度。例如,某一路径段为无碰撞路径段,则车辆可以以最大行驶速度匀速行驶,或者以小于最大行驶速度的目标行驶速度加速行驶,只需保证该路径段的目标行驶速度不大于该路径段的最大行驶速度即可。

在另一实施方式中,还可以获取至少一路径段的端点速度、至少一路径段的端点加速度和最大加速度,端点速度可以包括起点速度和终点速度中的至少一者。在一具体实施方式中,对于有碰撞路径段和无碰撞路径段,其对应的端点速度可以不同。对于有碰撞路径段,判断有碰撞路径段的目标碰撞点是否为泊车路径中与目标碰撞点对应的目标位置点,响应于目标碰撞点不是泊车路径中与目标碰撞点对应的目标位置点,将与目标碰撞点对应的目标位置点速度设置为最大行驶速度;响应于目标碰撞点是泊车路径中与目标碰撞点对应的目标位置点,将与目标碰撞点对应的目标位置点速度设置为预设速度。其中,目标碰撞点可以为有碰撞路径段的第一个碰撞点和有碰撞路径段的最后一个碰撞点中的至少一者,第一个碰撞点对应的目标位置点为起点,第一个碰撞点对应的目标位置点速度为起点速度,最后一个碰撞点对应的目标位置点为终点,最后一个碰撞点对应的目标位置点速度为终点速度。即判断有碰撞路径段的第一个碰撞点是否为泊车路径的起点,若不是,将起点速度设为最大行驶速度;以及判断有碰撞路径段的最后一个碰撞点是否为泊车路径的终点,若不是,则将终点速度设为最大行驶速度。若第一个碰撞点为泊车路径的起点,则将起点速度设置为预设速度;同样地,若最后一个碰撞点为泊车路径的终点,则将终点速度设置为预设速度,预设速度可以为0或者接近于0的数值。

对于无碰撞路径段,判断无碰撞路径段的第一个碰撞点是否为泊车路径的起点,若不是,则将该无碰撞路径段的起点速度设置为与该无碰撞路径段相邻的上一路径段的终点的速度;若是,则将该无碰撞路径段的起点速度设置为预设速度。判断无碰撞路径段的最后一个碰撞点是否为泊车路径的终点,若不是,则将该无碰撞路径段的终点速度设置为与该无碰撞路径段相邻的下一路径段的起点的速度;若是,则将该无碰撞路径段的终点速度设置为预设速度。

获取至少一路径段的端点速度、至少一路径段的端点加速度和最大加速度之后,可以基于各路径段的端点速度、最大行驶速度、端点加速度和最大加速度,利用贝塞尔曲线得到各路径段的加速度曲线;其中,加速度曲线表征车辆在路径段的加速度与时间的关系;基于各加速度曲线,得到各路径段的速度曲线;其中,速度曲线用于确定车辆在路径段中各时间点的目标行驶速度。

在一实施方式中,车辆在各路径段中均包括至少一种行驶阶段,行驶阶段包括加速阶段、匀速阶段和减速阶段,则对于每个路径段,可以基于路径段的端点速度、最大行驶速度、端点加速度和最大加速度,利用贝塞尔曲线生成各行驶阶段对应的加速度曲线;将各行驶阶段对应的加速度曲线进行拼接,得到路径段的加速度曲线。

在一具体实施方式中,对于某一路径段,该路径段可以仅包含加速阶段,即车辆在该路径段中加速行驶,该路径段可以是有碰撞路径段或无碰撞路径段。此时,该路径段的端点速度可以包括起点速度,该路径段的端点加速度可以包括起点加速度,则基于端点速度、最大行驶速度、端点加速度和最大加速度,利用贝塞尔曲线生成加速阶段对应的加速度曲线,包括:利用第一方程组,对起点速度、起点加速度、最大行驶速度和最大加速度进行处理,得到贝塞尔曲线的中间控制点;其中,第一方程组如下公式二所示,第一方程组的确实方式请参考下文,此处暂不做描述。将起点速度、起点加速度、最大行驶速度和最大加速度代入第一方程组,即可得到加速阶段的中间控制点。

其中,a

得到加速阶段的中间控制点后,获取加速阶段的起点控制点和加速阶段的终点控制点,基于加速阶段的起点控制点、加速阶段的终点控制点和加速阶段的中间控制点,生成加速阶段对应的加速度曲线,其中,加速阶段的起点控制点表征该加速阶段的起点的加速度,即加速阶段的起点控制点的纵坐标可以为车辆在进入加速阶段时的加速度值,该加速度值可以为0,也可以不为0,加速阶段的起点控制点的横坐标为车辆在进入加速阶段时的时间,在一具体实施方式中,将各行驶阶段的时间进行了量化,即各行驶阶段的时间在[0,1]之间,故加速阶段的起点控制点的横坐标为0。加速阶段的终点控制点表征该加速阶段的终点的加速度,在一具体实施方式中,由于该加速阶段之后为减速阶段、匀速阶段或者停车,因此,为了保证各行驶阶段的连续性,将该加速阶段的终点的加速度值设置为0,或者接近于0的数值,即可得到加速阶段的终点控制点的坐标为(1,0)。获取加速阶段的起点控制点、加速阶段的中间控制点以及加速阶段的终点控制点的坐标后,即可利用贝塞尔公式,得到贝塞尔曲线,将该贝塞尔曲线作为该加速阶段的加速度曲线。本实施方式中,中间控制点可以为起点控制点和中间控制点中间的点,即中间控制点的横坐标位于起点控制点和横坐标和终点控制点的横坐标中间。在其他实施方式中,中间控制点也可以不是起点控制点和中间控制点中间的点。

在另一具体实施方式中,对于某一路径段,该路径段可以仅包含减速阶段,即车辆在该路径段中减速行驶。此时,该路径段的端点速度可以包括终点速度,该路径段的端点加速度可以包括终点加速度,则基于端点速度、最大行驶速度、端点加速度和最大加速度,利用贝塞尔曲线生成减速阶段对应的加速度曲线,包括:利用第二方程组,对终点速度、终点加速度、最大行驶速度和最大加速度进行处理,得到贝塞尔曲线的中间控制点;其中,第二方程组如下公式三所示,第二方程组的确实方式请参考下文,此处暂不做描述。将终点速度、终点加速度、最大行驶速度和最大加速度代入第二方程组,即可得到减速阶段的中间控制点。

其中,a

得到减速阶段的中间控制点后,获取减速阶段的起点控制点和减速阶段的终点控制点,基于减速阶段的起点控制点、减速阶段的终点控制点和减速阶段的中间控制点,生成减速阶段对应的加速度曲线,其中,减速阶段的起点控制点表征该减速阶段的起点的加速度,即减速阶段的起点控制点的纵坐标可以为车辆在进入加速阶段时的加速度值,该加速度值可以为0,也可以不为0,减速阶段的起点控制点的横坐标为车辆在进入减速阶段时的时间,在一具体实施方式中,将各行驶阶段的时间进行了量化,即各行驶阶段的时间在[0,1]之间,故减速阶段的起点控制点的横坐标为0。减速阶段的终点控制点表征该减速阶段的终点的加速度,该减速阶段的终点的加速度值可以为0,可以不为0。获取减速阶段的起点控制点、减速阶段的中间控制点以及减速阶段的终点控制点的坐标后,即可利用贝塞尔公式,得到贝塞尔曲线,将该贝塞尔曲线作为该减速阶段的加速度曲线。本实施方式中,中间控制点可以为起点控制点和中间控制点中间的点,即中间控制点的横坐标位于起点控制点和横坐标和终点控制点的横坐标中间。在其他实施方式中,中间控制点也可以不是起点控制点和中间控制点中间的点。

在另一具体实施方式中,对于某一路径段,该路径段可以包含加速阶段和减速阶段,例如,车辆在该路径段中先加速行驶再减速行驶。则可以利用第一目标方程组,对目标加速度、最大加速度、目标速度、最大行驶速度进行处理,得到贝塞尔曲线的中间控制点;获取起点控制点和终点控制点,基于起点控制点、终点控制点和中间控制点,生成目标行驶阶段对应的加速度曲线;其中,目标行驶阶段为加速阶段时,第一目标方程组为第一方程组,目标加速度为起点加速度,目标速度为起点速度;目标行驶阶段为减速阶段时,第一目标方程组为第二方程组,目标加速度为终点加速度,目标速度为终点速度。即分别获取加速阶段和减速阶段对应的加速度曲线,将二者进行拼接,即可得到路径段的加速度曲线。

在其他实施方式中,某一路径段可以包括匀速阶段,可以理解地,该路径段可以仅包括匀速阶段,也可以包括加速阶段和匀速阶段,或包括减速阶段和匀速阶段,还可以包含加速阶段、匀速阶段和减速阶段。以该路径段包含加速阶段、匀速阶段和减速阶段为例,即车辆在该路径段先加速行驶,再匀速行驶,最后减速行驶。此时,同样可以采用上述方式获取加速阶段和匀速阶段的加速度曲线,此处不再赘述。将加速阶段和减速阶段分别作为目标行驶阶段,对目标行驶阶段对应的加速度曲线进行积分,得到目标行驶阶段的路程曲线,将各目标行驶阶段的行驶时间代入目标行驶阶段的路程曲线,得到目标行驶阶段行驶的路程,将泊车路径的长度与目标行驶阶段行驶的路程之差,作为匀速阶段行驶的路程,基于匀速阶段行驶的路程与匀速阶段的速度,确定匀速阶段的行驶时间;其中,匀速阶段的行驶速度为匀速阶段的前一阶段终点的速度;确定匀速阶段的行驶时间后,即可基于匀速阶段的加速度和匀速阶段的行驶时间,得到匀速阶段的加速度曲线。可以理解地,匀速阶段的加速度可以为0或者接近于0。

在上述实施方式中,对于路径段中包含加速阶段和/或减速阶段的方案,在生成加速阶段和/或减速阶段对应的加速度曲线后,可以对加速度曲线进行验证。具体地,将加速阶段和减速阶段分别作为目标行驶阶段,获取目标行驶阶段的加速度曲线,对目标行驶阶段的加速度曲线进行求导,得到目标行驶阶段的加加速度曲线,加加速度曲线表征加速度的变化率,基于加加速度曲线获取最大的加加速度,判断最大的加加速度是否大于预设的加加速度,若否,则确定利用上述的第一目标方程组得到目标行驶阶段的加速度曲线满足条件。

若最大的加加速度大于预设的加加速度,则采用第二目标方程组,对目标加速度、目标速度、最大行驶速度以及预设的加加速度进行处理,重新得到贝塞尔曲线的中间控制点,并基于起点控制点、终点控制点和中间控制点,重新生成目标行驶阶段对应的加速度曲线;其中,当目标行驶阶段为加速阶段时,第二目标方程组为第三方程组,目标加速度为起点加速度,目标速度为起点速度;第三方程组如公式四所示。

公式(4)中,a

当目标行驶阶段为减速阶段时,第二目标方程组为第四方程组,目标加速度为终点加速度,目标速度为终点速度。第四方程组如公式五所示。

其中,a

上述方式,获取泊车路径的至少一路径段的限制速度,以及至少一路径段的速度影响因子,其中,速度影响因子包括曲率信息或障碍物比例因子,障碍物比例因子表征障碍物对限制速度的影响程度;分别基于各路径段的速度影响因子,对各路径段的限制速度进行调整,以得到各路径段的最大行驶速度;至少基于各路径段的最大行驶速度,确定车辆在各路径段的目标行驶速度。通过利用速度影响因子对限制速度进行调整,可以将限制速度控制在合理的速度范围内,以提高目标行驶速度的准确性,避免限制速度过大而造成目标行驶速度过大的情况;通过提高目标行驶速度的准确性,即可提高泊车过程安全性和用户舒适度。

上述实施方式中,第一目标方程组可以是第一方程组或第二方程组,第二目标方程组可以是第三方程组或第四方程组。因此,本申请还提供了构建各方程组的实施方式。

请结合参阅图2-4,图2是本申请提供的构建第一目标方程组一实施方式的流程示意图,图3是本申请提供的加速阶段的加速度函数一实施方式的示意图,图4是本申请提供的减速阶段的加速度函数一实施方式的示意图;第一方程组可以采用下述步骤确定。

S21:获取各行驶阶段对应的加速度函数;其中,加速度函数基于贝塞尔曲线公式得到。

在一实施方式中,对于加速阶段,假设加速阶段分为加速度正增长阶段和加速度正减小阶段,并令加速度正增长阶段的时间为Δt

对于减速阶段,同样假设减速阶段分为加速度负增长阶段和加速度负减小阶段,并令加速度负增长阶段的时间为Δt

通过上述方式,即可得到各行驶阶段的加速度函数。

S22:对各加速度函数进行积分,得到各行驶阶段的速度函数。

在一实施方式中,速度函数可以表征速度、端点加速度、中间控制点对应的加速度与时间之间的关系。例如,对加速阶段的加速度正增长阶段的加速度函数a

S23:基于速度函数,获取车辆在行驶阶段的结束时间点的速度的表达式。

由于加速阶段包含加速度正增长阶段和加速度正减小阶段,因为前述对时间进行了量化,故对于加速度正增长阶段和加速度正减小阶段来说,当时间s等于1时得到的速度即为对应阶段结束时的速度。由此可知,车辆在加速阶段的结束时间点的速度的表达式

S24:基于速度的表达式,确定第一目标方程组。

在一实施方式中,当端点加速度为起点加速度时,令速度的表达式等于最大行驶速度,即令

在其他实施方式中,当端点加速度为起点加速度时,令速度的表达式等于最大行驶速度,即令

在一实施方式中,若加速阶段和减速阶段的行驶路径大于泊车路径的总长度,还可以利用泊车路径的总长度对加速阶段和减速阶段的中间控制点的坐标进行约束。具体地,可以通过对加速度函数进行积分,得到路程函数,例如,对加速阶段的加速度正增长阶段的加速度函数a

本实施方式中,通过利用最大行驶速度、最大加速度、最大加加速度以及泊车路径的总长度中的至少一者对减速阶段和/或加速阶段的中间控制点进行约束,可以在不改变加速阶段和减速阶段所需时间的前提下,适当降低了路径段上速度曲线的峰值,且降低了速度峰值后的速度曲线的加速度和加加速度也小于加速度最大值和加加速度最大值。

为便于说明本申请提供的泊车速度规划方法的有益效果,举例如下,设定最大行驶速度为1m/s,最大加速度为0.5m/s

请参阅图8-10,图8是本申请提供的有碰撞路径段的加速度曲线一实施方式的示意图,图9是本申请提供的有碰撞路径段的速度曲线一实施方式的示意图,图10是本申请提供的有碰撞路径段的加加速度曲线一实施方式的示意图。由图8可知,车辆在有碰撞路径段的实际加速度最大值小于0.5m/s

请参阅图11,图11是本申请提供的电子设备一实施方式的框架示意图。

电子设备110包括相互耦接的存储器111和处理器112,存储器111中存储有程序指令,处理器112用于执行程序指令以实现上述任一方法实施例中的步骤。具体地,电子设备110可以包括但不限于:台式计算机、笔记本电脑、服务器、手机、平板电脑等等,在此不做限定。

具体而言,处理器112用于控制其自身以及存储器111以实现上述任一方法实施例中的步骤。处理器112还可以称为CPU(Central Processing Unit,中央处理单元)。处理器112可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。处理器112还可以是通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。另外,处理器112可以由集成电路芯片共同实现。

请参阅图12,图12是本申请提供的计算机可读存储介质一实施方式的框架示意图。计算机可读存储介质120存储有程序指令121,程序指令121被处理器执行时,用以实现上述任一方法实施例中的步骤。

计算机可读存储介质120具体可以为U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等可以存储计算机程序的介质,或者也可以为存储有该计算机程序的服务器,该服务器可将存储的计算机程序发送给其他设备运行,或者也可以自运行该存储的计算机程序。

若本申请技术方案涉及个人信息,应用本申请技术方案的产品在处理个人信息前,已明确告知个人信息处理规则,并取得个人自主同意。若本申请技术方案涉及敏感个人信息,应用本申请技术方案的产品在处理敏感个人信息前,已取得个人单独同意,并且同时满足“明示同意”的要求。例如,在摄像头等个人信息采集装置处,设置明确显著的标识告知已进入个人信息采集范围,将会对个人信息进行采集,若个人自愿进入采集范围即视为同意对其个人信息进行采集;或者在个人信息处理的装置上,利用明显的标识/信息告知个人信息处理规则的情况下,通过弹窗信息或请个人自行上传其个人信息等方式获得个人授权;其中,个人信息处理规则可包括个人信息处理者、个人信息处理目的、处理方式以及处理的个人信息种类等信息。

以上仅为本申请的实施方式,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。

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